双季稻区冬季覆盖作物残茬还田对水稻生物学特性和产量的影响

研究冬季不同覆盖作物还田后水稻生物学特性和产量经济性状的变化,对合理利用冬闲稻田,发展冬季覆盖作物,以及科学评价不同种植模式具有重要意义。本研究采用田间小区试验方法,研究冬季不同覆盖作物处理(免耕直播黑麦草-双季稻、免耕直播紫云英-双季稻、免耕直播油菜-双季稻、免耕稻草覆盖马铃薯-双季稻和冬闲-双季稻)残茬还田对水稻生物学特性和产量经济性状的影响。结果表明:冬季覆盖作物残茬还田后,早、晚稻分蘖期至成熟期,各处理植株根系、茎、叶干质量均高于对照,但与对照均无显著差异;早稻齐穗期和成熟期,免耕直播紫云英-双季稻处理穗干质量均显著高于对照和其它处理;晚稻齐穗期和成熟期,免耕稻草覆盖马铃薯-双季稻处理穗干质量显著高于对照和其它处理。早稻有效穗分别比对照增加31.45,37.30,15.25,28.60万/hm2,结实率分别增加4.83%、12.29%、11.35%和8.39%,千粒质量分别增加0.87,0.31,0.54,0.93 g,产量分别增加420.70,424.72,282.76,317.25 kg/hm2;晚稻有效穗分别比对照增加30.20,33.55,13.45,36.90万/hm2,结实率分别增加2.38%、5.03%、1.56%和6.05%,千粒质量分别增加0.63,0.72,0.38,0.78 g,产量分别增加248.28,427.60,179.32,455.18 kg/hm2。在双季稻田种植冬季覆盖作物,采用冬季覆盖作物残茬还田可促进水稻生长发育和干物质积累,改善水稻产量构成因素,有利于水稻产量的增加。     

不同密度与施氮量对稻田免耕直播油菜生长发育和产量的影响研究

以湘杂油7号为材料,研究了稻田免耕直播不同密度及不同施氮量对油菜的生长发育、植株生物学特性、产量构成因素和产量的影响。结果表明：在种植密度相同的情况下,施用氮肥180．0kg／hm^2处理的菜植株长势优于施氮肥120．0kg／hm^2处理,在相同施氮水平下,产量随密度增加先增加后降低,种植密度为45万株／hm^2产量最高。各处理油菜的产量均显著高于对照,其产量大小顺序为T5〉T4〉T2〉T1〉T6〉T3,处理1至6产量分别比对照增加82．33％、92．02％、35．51％、94．93％、117．93％、53.16％。结果显示,稻田免耕直播油菜获得高产的适宜施氮量为180．0kg／hm^2,适宜种植密度为45万株／hm^2。     

不同免耕模式对水稻产量及土壤理化性状的影响

为了研究不同免耕栽培模式对水稻产量及土壤理化性状有何不同影响,采用田间定位试验,以常规插秧为对照,研究免耕直播和免耕抛秧对水稻产量的影响及土壤理化性质变化。结果表明:此试验条件下,免耕直播前期分蘖速度较快,株高、结实率及产量都较高,穗粒数和千粒重则与常规插秧相当,而免耕抛秧有效穗较多,但穗粒数、结实率、千粒重及产量均较低。在土壤理化性状方面,与常规插秧比,免耕栽培稻田表层(0～5cm)土壤有机质增加,腐殖质品质改善,>0.25mm水稳性大团聚体、全量氮、速效磷和速效钾养分含量都有提高。两种免耕栽培模式中,免耕直播的腐殖质品质、>0.25mm大粒团聚体含量及速效磷高于免耕抛秧,而土壤有机质总量和速效钾则低于免耕抛秧。免耕栽培模式有利于稻田表层土壤肥力的改善;此试验条件下,免耕直播更有利于提高水稻产量。     

不同欧博施用量对水稻纹枯病防治效果的影响研究

针对农业生产上水稻纹枯病发病严重的现状,在洞庭湖平原区进行了不同欧博施用量对水稻纹枯病的防治效果、以及对产量和经济性状的影响研究。结果表明:T1(12.5%欧博悬浮剂225 mL/hm2)、T2(12.5%欧博悬浮剂450 mL/hm2)、T3(12.5%欧博悬浮剂675 mL/hm2)处理水稻纹枯病病株率和病情指数均低于对照(喷清水),且随着施药量的增加呈下降的变化趋势。T1、T2、T3处理病株率分别比对照减少2.6、2.9和3.0个百分点,病情指数分别比对照减少0.22、0.30和0.34个百分点。各处理对水稻纹枯病的防治效果为71.30%-82.58%,其中T3处理的防治效果显著高于其它处理。各处理水稻产量顺序为T3>T2>T1>CK;水稻产量均显著高于对照,分别比对照增加9.95%、11.73%和16.14%。综合考虑用药成本与综合经济效益,在洞庭湖平原区稻田施用12.5%欧博悬浮剂以450mL/hm2为宜。     

绿肥与施氮量对土壤理化性质的影响

免耕覆盖直播技术是近年来发展起来的一种新型农业种植技术系统,以传统的绿肥施用为基础。本文主要研究DMC(direct seeding mulch-based cropping systems,免耕覆盖直播)技术系统下绿肥和施氮量对土壤理化性质的影响。绿肥选择紫云英(L1)、黄花苜蓿(L2)、蚕豆(L3)、百脉根(L4)及冬季休闲(L0)作对照的5个种植模式,稻田施氮量设为低(N1)、中(N2)、高(N3)3个水平,共15个处理组合。结果表明种植绿肥能够降低土壤容重,增加土壤有机质,提高土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量。其中在L3模式下,土壤容重在覆盖作物季和水稻季分别比L0模式降低8.16%和6.37%,土壤有机碳含量在覆盖作物季和水稻全生育期比L0模式高8.20%～22.45%,差异有逐渐增大的趋势,碱解氮含量在覆盖作物季和水稻全生育期比L0高15.10%～25.82%。L2模式下土壤速效磷含量在水稻播种期最高达到了39.63mg/kg。施氮肥(N2)能显著提高土壤有机质和碱解氮含量,但多增施氮肥(N3)提高并不显著。     

山区长期冬种油菜对中稻产量及土壤肥力的影响研究

为探索冬种油菜作物利用对山区稻田的生态作用,以冬闲(犁冬晒垡)作为对照,通过连续15年的定位试验,研究了冬种油菜叶花茎根还田利用对后作中稻产量及土壤肥力的影响。结果表明:连续15年油菜-中稻轮作,油菜种植利用2个处理的中稻产量均高于对照,差异达极显著水平,其中育苗移栽油菜处理T1稻谷增产效果最明显,为28.4%;其次是整地直播油菜处理T2,增产20.9%。T1、T2处理土壤有机质、全氮、有效磷及速效钾含量分别增加44.2%～50.8%、43.8%～50.6%、129.6%～163.4%、57.8%～71.0%;但速效钾绝对值仍处稍低状态,在生产上还需重视施钾。处理T1、T2土壤有效硼较缺,亦需注意补硼。处理T1、T2下耕作层厚度比冬闲对照增加28.3%～39.9%,而土壤容重比冬闲对照下降了17.1%～19.4%。综合来看,山区稻田移栽油菜、直播油菜还田利用均有利于增加中稻产量、改善土壤肥力和提高耕地质量。     

寒地直播水稻钾素吸收与分配规律研究

以稻花香2号为试验材料,采用大田试验,设置手工移栽、起垄旱直播和免耕旱直播3种处理,研究优化施肥条件下直播水稻钾素吸收、分配规律,以期为寒地直播水稻合理施用钾肥提供理论依据。结果表明,抽穗期之前,直播处理水稻叶片钾含量低于手工移栽处理,茎鞘钾含量高于手工移栽处理;抽穗期以后,直播处理水稻叶片和穗的钾含量均高于手工移栽处理,而茎鞘钾含量低于手工移栽处理,起垄旱直播处理水稻茎鞘的钾含量高于免耕旱直播处理。在整个生育期,直播处理水稻叶片、茎鞘、穗及地上部分钾积累量总体上均低于手工移栽处理,且免耕旱直播处理低于起垄旱直播处理。在整个生育期,直播处理水稻各器官中钾的分配规律与手工移栽处理相同,钾素均主要分布在茎鞘中,叶片次之,穗中最少。抽穗期之后,直播处理水稻叶片中钾分配比例高于手工移栽处理,茎鞘中钾分配比例低于手工移栽处理,抽穗期之前趋势总体相反;抽穗后15 d之后,直播处理水稻穗中钾素分配比例高于手工移栽处理。虽然起垄和免耕旱直播处理较手工移栽处理极显著降低了水稻有效穗数,但同时极显著提高了穗粒数和结实率,且千粒质量和产量均与手工移栽处理无显著差异。     

叶面喷施植物生长调节剂对水稻产量及叶片保护酶活性的影响

为了探索施用外源植物生长调节剂后对水稻产量及灌浆结实期叶片保护酶活性的影响,以象牙香占与增城丝苗为实验材料,在水稻破口期喷施赤霉素(GA处理)、芸苔素内酯(BR处理)溶剂和喷施清水处理(对照处理,CK)。结果表明:与喷施清水(CK)相比,GA和BR处理均能提高象牙香占与增城丝苗的产量,增产幅度GA处理为15.98%、4.83%,BR处理为6.48%、9.78%;GA与BR处理水稻在灌浆结实期叶片丙二醛(MDA)含量显著低于CK处理;GA与BR处理在水稻灌浆结实前期(齐穗后10d)过氧化氢酶(CAT)活性与灌浆结实后期(成熟期)过氧化物酶(POD)活性高于CK处理;超氧化物歧化酶(SOD)活性在整个灌浆结实期均比CK处理高;GA与BR处理在灌浆结实后期可溶性糖含量显著高于对照,且在成熟期各处理均表现为急剧升高。本试验表明,叶面喷施一定浓度的植物生长调节剂可提高水稻叶片的保护酶活性及水稻产量。     

种植方式对稻田氨挥发及氮磷流失风险的影响

研究洞庭湖双季稻区不同种植方式下,稻田氨挥发量变化、田面水氮磷浓度动态特征以及不同土壤深度养分含量差异,可为水稻机械化精准施肥,防控面源污染提供理论依据。研究采用田间试验方法,设置农民习惯+直播(T1)、控释尿素减氮10%+直播(T2)和机插一次性施肥减氮10%(T3)3个处理,原位监测早稻基肥期稻田氨挥发,取样监测施肥后田面水总氮、总磷及不同形态氮磷浓度,收获期计产,并取0～20 cm和20～40 cm土壤测定其基本理化性状。结果表明,与T1相比,T3和T2田面水NH_4~+-N平均浓度分别降低46.04%和27.03%,氨挥发量分别降低18.62%和15.61%;田面水总氮平均浓度分别降低53.55%和22.96%,总磷浓度分别降低30.23%和11.63%;T3和T2均可显著增加稻田0～20 cm和20～40 cm土壤中有机碳含量,提高全氮、全磷、碱解氮和有效磷含量,水稻产量分别增加6.63%和5.98%。与T1相比,T3和T2两种施肥种植方式均能显著降低稻田氨挥发以及稻田田面水总氮、总磷浓度,能有效增加0～20 cm和20～40 cm土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮和速效磷含量。在3种种植方式中,T3在降低农田氮、磷流失风险、维持土壤肥力、促进水稻增产方面效果更显著。     

洞庭湖平原区稻田施硅量对水稻抗性和产量的影响

针对农业生产上忽略硅肥施用的问题,在洞庭湖平原区稻田开展不同施硅量对水稻的抗性、产量及经济性状影响的研究。结果表明:随着硅肥施用量的增加,水稻株高逐渐降低,T1(施硅肥量为7.5 kg/hm2)、T2(施硅肥量为15.0 kg/hm2)、T3(施硅肥量为22.5 kg/hm2)处理分别比对照(不施硅肥)降低4.21、7.90和8.24 cm。与对照相比,施硅肥处理降低了水稻植株的节间长度。处理T1、T2和T3的水稻植株二化螟枯鞘率分别比对照降低3.3、3.9和6.4个百分点,稻纵卷叶螟卷叶株率分别降低4.6、6.1和8.2个百分点,稻飞虱分别比对照减少186、225和299头/百丛;纹枯病病株率分别降低3.5、4.2和4.7个百分点。各处理水稻产量大小顺序为T3>T2>T1>CK,均显著高于对照,分别比对照增加10.51%、10.34%和8.02%。